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評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法及裝置的制造方法

文檔序號:9471769閱讀:442來源:國知局
評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及水環(huán)境生態(tài)技術,特別涉及一種利用生物敏感性評估水體突發(fā)性污染 事故風險的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 水是地球上各物種賴W生存的資源。隨著人口數(shù)量不斷增多,人均水資源擁有量 日益減少,同時,近現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,水環(huán)境正面臨著各種污染的嚴重成脅,例 女口,生活污水、工廠化學藥品污染、排污排廢W及農(nóng)田施用的過量農(nóng)藥化肥污染。也就是說, 在人均水資源擁有量日益減少的同時,因水環(huán)境惡化所造成的水質性和功能性缺水現(xiàn)象亦 日益突出,已成為突出的、全球性的共同的技術問題。
[0003]目前,水環(huán)境污染主要體現(xiàn)在;污染物排放量超過水環(huán)境承載能力、河道水污染、 河道黑莫、湖泊富營養(yǎng)化。水環(huán)境污染導致生態(tài)破壞嚴重,生物多樣性減少,生態(tài)系統(tǒng)功能 退化,從而制約社會經(jīng)濟發(fā)展,危害人民健康。
[0004]我國水環(huán)境污染形勢較為嚴峻,水環(huán)境污染事故頻發(fā),在水環(huán)境污染事故中,一般W水環(huán)境中污染物超出地表水環(huán)境水質標準(WQS,Water如alityStandards)的倍數(shù)作為 風險衡量依據(jù)。其中,水質標準是指W保護人類健康和生態(tài)平衡為目的,用可信的科學數(shù)據(jù) 表示的水環(huán)境中的各種污染物的允許濃度,由于在污染事故發(fā)生后,需要進行污染物超標 測定,所需的時間較長,不利于及時、快速確定風險等級,使得評估水體污染事故風險的效 率較低;進一步地,中國的水質標準一般采用國外的水質標準,由于我國地域迂闊,不同地 區(qū)的水環(huán)境無論從水質特征、生物多樣性特征還是從生態(tài)系統(tǒng)的結構特征上,都有著明顯 的差異。因此,國外的水質標準在中國的適用性存在廣泛的質疑,使得W污染物超標倍數(shù)進 行風險分級評估的方法,評估的可靠性W及準確性受到質疑。而且,在突發(fā)性水環(huán)境污染事 故中,污染物超標倍數(shù)高,現(xiàn)有的污染事故風險評估方法,沒有建立針對突發(fā)性水環(huán)境污染 事故的污染物超標倍數(shù)與風險等級之間的明確關系,使得對突發(fā)性水環(huán)境污染事故引發(fā)的 風險難W判斷和評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提出一種評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法 及裝置,提升對突發(fā)性水環(huán)境污染事故的風險評估效率。
[0006]為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法,該方 法包括:
[0007]獲取目標污染物對各物種的急性生物毒性數(shù)據(jù),按照預先設置的毒性數(shù)據(jù)規(guī)范對 所述急性生物毒性數(shù)據(jù)進行篩選,得到篩選的急性生物毒性數(shù)據(jù);
[0008]利用篩選的各物種的急性生物毒性數(shù)據(jù),分別計算每一物種的物種平均急性毒性 值;
[0009]對目標污染物對應的多個物種的物種平均急性毒性值,按照從小到大的順序進行 排序,得到敏感性排序隊列;
[0010] 統(tǒng)計敏感性排序隊列中包含的物種平均急性毒性值個數(shù),基于統(tǒng)計的個數(shù)W及預 先設置的分級風險系數(shù)進行風險等級劃分,并構建劃分的風險等級與風險指示水生生物的 映射關系。
[0011] 較佳地,所述毒性數(shù)據(jù)規(guī)范包括:
[0012]A1,評價指標,包括;半致死濃度、半效應濃度或半抑制濃度;
[0013]A2,毒性實驗暴露時間,包括;對于浮游甲殼類和搖蚊幼蟲,毒性實驗暴露時間為 48小時;對于魚類、底棲甲殼類、軟體動物、環(huán)節(jié)動物,毒性實驗暴露時間為96小時。
[0014] 較佳地,所述獲取目標污染物對各物種的急性生物毒性數(shù)據(jù)包括:
[0015] 在EC0T0X毒性數(shù)據(jù)庫中,獲取滿足毒性數(shù)據(jù)規(guī)范的文獻急性生物毒性數(shù)據(jù);W 及,
[0016] 在中國知網(wǎng)中國期刊全文數(shù)據(jù)庫中,獲取滿足毒性數(shù)據(jù)規(guī)范的文獻急性生物毒性 數(shù)據(jù)。
[0017] 較佳地,所述目標污染物對應的水生生物物種數(shù)量不少于10個,且物種的類別包 括;脊椎動物口、節(jié)肢動物口W及任一其他口。
[0018] 較佳地,利用如下公式計算所述物種平均急性值:
[0019]
[0020] 式中,
[00引]SMAV化為第i目標污染物對第k物種的物種平均急性值,i,k為自然數(shù);
[0022] Vikh為第i目標污染物對第k物種的第h個急性生物毒性數(shù)據(jù);
[0023]n為第k物種的急性生物毒性數(shù)據(jù)個數(shù)。
[0024] 較佳地,所述風險等級包括:初級風險、嚴重風險W及區(qū)域生物滅絕風險,其中,各 級風險對應的分級風險闊值設置為:
[00巧] Si= [n*Si]
[0026]式中,
[0027] S 1為第i級風險闊值,對應敏感性排序隊列中排序的序號;
[002引 n為排序隊列中包含的物種平均急性毒性值個數(shù);
[0029]客1第i級風險系數(shù);
[0030] □為取整運算。
[0031]較佳地,所述S 1 = 0. 05,^ 2二0. 5,^ 3二1. 0。
[0032] 較佳地,所述方法進一步包括:
[0033] 獲取發(fā)生水體突發(fā)性污染事故的水環(huán)境中的目標污染物W及死亡的水生生物物 種,查詢獲取的目標污染物對應的敏感性排序隊列,得到死亡的水生生物物種中物種平均 急性值最大的物種;
[0034] 讀取所述物種平均急性值最大的物種在所述目標污染物對應的敏感性排序隊列 中的序號,根據(jù)構建的風險等級與風險指示水生生物的映射關系,確定風險等級。
[0035] 本發(fā)明還提供了一種評估水體突發(fā)性污染事故風險的裝置,該裝置包括;急性生 物毒性數(shù)據(jù)篩選模塊、物種平均急性毒性值計算模塊、排序模塊w及映射關系構建模塊,其 中,
[0036] 急性生物毒性數(shù)據(jù)篩選模塊,用于獲取目標污染物對各物種的急性生物毒性數(shù) 據(jù),按照預先設置的毒性數(shù)據(jù)規(guī)范對所述急性生物毒性數(shù)據(jù)進行篩選,得到篩選的急性生 物毒性數(shù)據(jù);
[0037] 物種平均急性毒性值計算模塊,用于利用篩選的各物種的急性生物毒性數(shù)據(jù),分 別計算每一物種的物種平均急性毒性值;
[0038] 排序模塊,用于對目標污染物對應的多個物種的物種平均急性毒性值,按照從小 到大的順序進行排序,得到敏感性排序隊列;
[0039] 映射關系構建模塊,用于統(tǒng)計敏感性排序隊列中包含的物種平均急性毒性值個 數(shù),基于統(tǒng)計的個數(shù)W及預先設置的分級風險系數(shù)進行風險等級劃分,并構建劃分的風險 等級與風險指示水生生物的映射關系。
[0040] 較佳地,所述裝置進一步包括;污染事故監(jiān)測模塊W及風險等級確定模塊,其中,
[0041] 污染事故監(jiān)測模塊,用于獲取發(fā)生水體突發(fā)性污染事故的水環(huán)境中的目標污染物 W及死亡的水生生物物種,查詢獲取的目標污染物對應的敏感性排序隊列,得到死亡的水 生生物物種中物種平均急性值最大的物種;
[0042] 風險等級確定模塊,用于讀取所述物種平均急性值最大的物種在所述目標污染物 對應的敏感性排序隊列中的序號,根據(jù)構建的風險等級與風險指示水生生物的映射關系, 確定風險等級。
[0043] 由上述的技術方案可見,本發(fā)明提供的一種評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法 及裝置,基于水質基準的技術原理巧%的生物敏感性),采用對物種敏感性進行排序的方 法,通過構建生物敏感性與風險等級的映射關系,對水體突發(fā)性污染事故風險進行判斷和 評估,由于在污染事故發(fā)生后,無需進行污染物超標測定,僅需觀察污染事故中死亡的生 物,并根據(jù)生物敏感性與風險等級的映射關系,即可確定水體突發(fā)性污染事故風險等級,所 需的時間短,使得評估水體污染事故風險的效率高。
【附圖說明】
[0044] 圖1為本發(fā)明實施例評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法流程示意圖。
[0045] 圖2為本發(fā)明實施例評估水體突發(fā)性污染事故風險的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例對 本發(fā)明作進一步地詳細描述。
[0047] 現(xiàn)有評估水體突發(fā)性污染事故風險的方法,W水環(huán)境中污染物超出地表水環(huán)境水 質標準的倍數(shù)作為風險衡量依據(jù),在污染事故發(fā)生后,通過測定水環(huán)境污染物的超標倍數(shù) 確定污染事故對應的風險等級,所需的時間較長,不利于及時、快速、直觀確定風險等級,使 得評估水體污染事故風險的效率較低。
[0048] 在水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)中,生長有大量適宜在水環(huán)境中的植物、動物和微生物等水生 生物,在水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)遭受污染事故時,由于各水生生物對污染物的敏感性存在較大差 異,例如,有些水生
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